桁架式兩軸機(jī)械手

桁架機(jī)械手的分類

1.按負(fù)載能力分類

桁架機(jī)器人按負(fù)載能力大小可分為以下幾類：

●輕載桁架機(jī)械手，負(fù)載能力≤100kg；

●中載桁架機(jī)械手，100kg＜負(fù)載能力＜1000kg；

●重載桁架機(jī)械手，負(fù)載能力≥1t。

2.按伺服軸數(shù)分類

桁架機(jī)器人按軸數(shù)可分為以下幾類：

●兩軸桁架機(jī)械手，通常為X軸和Z軸；

●三軸桁架機(jī)械手，即X、Y、Z三軸運(yùn)動(dòng)；

●多軸桁架機(jī)械手，即在三軸基礎(chǔ)上增加旋轉(zhuǎn)軸或地軌、天軌等；

桁架機(jī)械手技術(shù)參數(shù)

X軸組件、Y軸組件、Z軸組件、工裝夾具以及控制柜，六部分組成。其中:

1．結(jié)構(gòu)框架，主要由立柱等結(jié)構(gòu)件組成，其作用是將各軸架空至一定高度，多由鋁型材或方管，矩形管，圓管等焊接件構(gòu)成;

2．X軸組件、Y軸組件、Z軸組件，三個(gè)運(yùn)動(dòng)組件為桁架機(jī)械手的組件，各軸組件通常由結(jié)構(gòu)件、導(dǎo)向件、傳動(dòng)件、傳感器檢測(cè)元件以及機(jī)械限位組件等五部分組成。

1)結(jié)構(gòu)件通常由鋁型材或方管，矩形管，槽鋼，工字鋼等結(jié)構(gòu)組成，其作用是作為導(dǎo)向件、傳動(dòng)件等組件的安裝底座，同時(shí)也是機(jī)械手負(fù)載的主要承擔(dān)者。

2)導(dǎo)向件，常用有直線導(dǎo)軌，桁架式兩軸機(jī)械手，v型滾輪導(dǎo)軌，U型滾輪導(dǎo)軌，方型導(dǎo)軌以及燕尾槽等常用導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其具體運(yùn)用需根據(jù)實(shí)際使用工況以及定位精度決定。

3)傳動(dòng)件，通常有電動(dòng)，氣動(dòng)，液壓三種類型，其中電動(dòng)有齒輪齒條結(jié)構(gòu)，滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，同步帶傳動(dòng)，鏈條傳統(tǒng)以及鋼絲繩傳動(dòng)等。

4)傳感器檢測(cè)元件，通常兩端采用行程開關(guān)作為電限位，當(dāng)移動(dòng)組件移動(dòng)至兩端限位開關(guān)處時(shí)，需要對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行，防止其超程;此外還有原點(diǎn)傳感器以及位置反饋傳感器。

5)機(jī)械限位組，其作用是在電限位行程之外的剛性限位，俗稱死限位。

3工裝夾具，根據(jù)工件形狀大小材質(zhì)等有不同形式，如:真空吸盤吸取，卡盤夾取，托取或針式夾具插取等形式。

4控制柜，其相當(dāng)于與桁架機(jī)械手的大腦作用，通過工業(yè)控制器，采集各傳感器或按鈕的輸入信號(hào)，來(lái)發(fā)送指令給個(gè)執(zhí)行元件按既定動(dòng)作去執(zhí)行

各類梁式桁架的比較

梁式桁架可以看作是由梁演化而來(lái)，對(duì)同樣跨度的梁和常見梁式桁架，在相同均布荷載作用下的內(nèi)力情況作如下比較。桁架的外形對(duì)桿件內(nèi)力分布影響很大。平行弦桁架弦桿的內(nèi)力由跨中向兩端遞減；而三角形桁架弦桿的內(nèi)力卻由跨中向兩端遞增。這是由于桁架是依靠上、下弦桿的內(nèi)力形成截面彎矩的，弦桿的內(nèi)力可以表示為：

F=±M°/r

式中M°為同樣跨度簡(jiǎn)支梁相應(yīng)桁架節(jié)點(diǎn)位置的截面彎矩，r為弦桿內(nèi)力對(duì)距心的力臂。在均布荷載作用下，簡(jiǎn)支梁的彎矩是按拋物線規(guī)律分布的，在跨中達(dá)到大值。因平行桁架弦桿的力臂是不變的，所以內(nèi)力由跨中向兩端遞減；三角形桁架弦桿的力臂有跨中向兩端按線性規(guī)律遞減，快于M°按拋物線規(guī)律遞減的速度，所以弦桿內(nèi)力由跨中向兩端遞增。當(dāng)桁架的上弦節(jié)點(diǎn)位于一條拋物線上時(shí)，其下弦以及各上弦水平分力對(duì)矩心的力臂與M°一樣均按拋物線規(guī)律變化，故各下弦桿內(nèi)力及各上弦桿水平分力的大小均相等，這樣各上弦的內(nèi)力也近乎相等。

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